SLC مقابل MLC و TLC و QLC و PLC

محركات الأقراص الصلبة SSD هي أجهزة تخزين سريعة انخفضت أسعارها كثيرًا على مر السنين. ما قد لا تعرفه هو الاستخدام الذكي للتكنولوجيا التي تم استخدامها لإخفاء حقيقة أن هذا الانخفاض في الأسعار قد أتى بالفعل بتكاليف كبيرة أخرى. قبل أن نناقش الأنواع المختلفة من الفلاش ، سيكون من المفيد تغطية ثلاثة اختصارات أخرى.

اختصارات الضمان

عادةً ما تحتوي ضمانات SSD على قيمتين ، وعدد من السنوات ، و TBW. إنه يرمز إلى TeraBytes Written وهو مقياس لعدد تيرابايت التي تضمن الشركة المصنعة لمحرك الأقراص أن يكون محرك الأقراص آمنًا للكتابة. تختلف هذه القيمة دائمًا اعتمادًا على حجم محرك الأقراص ، لذلك في بعض الأحيان قد ترى أيضًا تصنيف TDW أو بدلاً من ذلك. يشير هذا إلى Total Drive Writes وهو - بشكل عام - هو نفسه عبر جميع متغيرات السعة في سلسلة من محركات الأقراص حيث أن بقية المكونات هي نفسها.

على سبيل المثال ، تأتي سلسلة Samsung 980 Pro بأربع سعات 250 جيجابايت و 500 جيجابايت و 1 تيرابايت و 2 تيرابايت. تقدم هذه الضمانات 150 و 300 و 600 و 1200 TBW على التوالي. مع تضاعف حجم محرك الأقراص ، تتضاعف كذلك كمية البيانات المضمونة المكتوبة على محرك الأقراص. ينتج هذا عن 600 عملية كتابة لمحرك الأقراص بالكامل أو 600 TDW مشمولة بالضمان.

الاختصار الأخير هو DRPD أو Drive Writes Per Day. هذا مجرد مقياس لعدد ما يكتبه محرك الأقراص الإجمالي المضمون الذي يمكنك ملاءمته في الإطار الزمني المضمون. مرة أخرى ، بالنسبة إلى Samsung 980 Pro ، تكون فترة الضمان 5 سنوات ، وفيها 1826 يومًا. هذا يعني أنه يمكنك كتابة حوالي ثلث سعة محرك الأقراص ، كل يوم ، لفترة الضمان الكاملة البالغة 5 سنوات. بسعة 250 جيجابايت ، هذا 83 جيجابايت "فقط" في اليوم لمدة خمس سنوات. بسعة 2 تيرابايت 666 جيجابايت يوميًا لمدة خمس سنوات.

SLC

ذاكرة فلاش SLC هي نوع الفلاش المستخدم في محركات أقراص الحالة الصلبة الأولى وتقف على خلية أحادية المستوى. يقوم بتخزين بت ثنائي واحد من البيانات في كل خلية ذاكرة. في حين أن أداء وطول عمر محركات أقراص الحالة الثابتة المبكرة كان منخفضًا ، كان هذا بسبب عدم نضجها في السوق. تم حل هذه المشكلات الآن من خلال موصلات أسرع ، وبرامج تشغيل أفضل ، وتقنية أفضل لتسوية التآكل.

SLC هي أسرع أنواع ذاكرة الفلاش ولديها أطول عمر. ومع ذلك ، فهو الأغلى ثمناً ، ولم يعد يستخدم بعد الآن. توجد SLC بشكل أساسي فقط في بيئات المؤسسات / مراكز البيانات حيث تكون الموثوقية أساسية ، والتكلفة أقل بكثير من المشكلة.

MLC

MLC تعني خلية متعددة المستويات. يخزن هذا النوع من ذاكرة الفلاش بتتين من البيانات لكل خلية ذاكرة فلاش. لم يتم تسمية هذا النوع من الذاكرة بأي نوع من التفكير التطلعي حيث قد تتمكن من التخمين من أسماء الأنواع الأخرى من الفلاش. يتمثل الاختلاف الكبير هنا في أنه بمضاعفة كمية البيانات التي يمكن تخزينها في كل خلية ذاكرة ، تتضاعف السعة الإجمالية لأي محرك أقراص مشابه. بشكل مثير للدهشة ، هذا لا يتطلب أي تغيير في الأجهزة على الإطلاق لذاكرة الفلاش الأساسية ، فقط لوحدة تحكم SSD ، لذلك يمكن خفض سعر الجيجابايت للتخزين على الفور إلى النصف.

تكمن المشكلة في تخزين بتتين من البيانات لكل خلية في صعوبة قراءتها وكتابتها بشكل أبطأ. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقليل العمر الإجمالي لخلية الذاكرة. مع أداء MLC لا يزال قويًا جدًا ، وبينما يتم تقليل العمر الافتراضي ، يتم إجراء تحسينات متزامنة في مجالات أخرى ، بما في ذلك تسوية التآكل لهذا الغرض. لا يزال هناك عدد قليل جدًا من محركات MLC المتاحة حاليًا ، في حين أنها أرخص من SLC ، إلا أنها لا تزال غير رخيصة وقد تم استبدالها.

TLC

TLC تعني خلية ثلاثية المستوى. إنه تكوين الذاكرة القياسي الحالي لذاكرة فلاش في محركات أقراص الحالة الصلبة. نظرًا لأنك قد تكون قادرًا على التخمين من الاسم ، فإنه يخزن ثلاثة أجزاء من البيانات لكل خلية ذاكرة. هذا يضاعف ثلاثة أضعاف كثافة التخزين في SLC وكثافة أعلى بنسبة 50٪ مقارنة بـ MLC. تبلغ تكلفة محركات أقراص TLC SSD حاليًا حوالي ضعف تكلفة محرك الأقراص الثابتة ذات الحجم المماثل مع سعر 2 تيرابايت.

مرة أخرى ، يأتي TLC مع نفس العيوب وعوامل التخفيف بالإضافة إلى بعض التحسينات الجديدة. إنه يعاني من عمر افتراضي أقل من فلاش MLC ، لكن تحسين مستوى التآكل يساعد في إدارة ذلك. خاصة عند دمجها مع التوفير المفرط ، والذي يتضمن بعض خلايا الذاكرة الإضافية التي يمكن لوحدة تحكم SSD اختيار تبديلها للخلايا القديمة البالية.

TLC أبطأ أيضًا في القراءة والكتابة. سرعات القراءة ليست مشكلة ، حتى مع آليات التخزين الحديثة عالية السرعة ، لا يزال بإمكانهم تشبع النطاق الترددي. تعد سرعات الكتابة مشكلة ، وقد تم تخفيفها في الغالب من خلال استخدام ذاكرة التخزين المؤقت SLC. كما غطينا هنا ، يتضمن التخزين المؤقت لـ SLC معالجة جزء من TLC على أنه SLC والذي يمكن كتابته بشكل أسرع كثيرًا. ثم يتم تفريغ البيانات إلى TLC بأسرع ما يمكن لتحرير مساحة. في محركات أقراص الحالة الصلبة TLC المتطورة ، تكون ذاكرة التخزين المؤقت هذه عادةً ثلث مساحة التخزين المتبقية والتي يمكن أن تصل إلى 600 جيجابايت على محرك أقراص فارغ بسعة 2 تيرابايت.

ملاحظة: يستخدم Samsung 980 Pro ، الذي قدمنا ​​له الإحصائيات أعلاه ، فلاش TLC.

QLC

QLC تعني خلية رباعية المستوى. من المتوقع أنه يخزن أربعة بتات من البيانات لكل خلية مما يوفر أربعة أضعاف كثافة تخزين SLC ومضاعفة كثافة MLC. يتبع نفس الاتجاهات مثل بقية السوق ، حيث يكون أبطأ في الكتابة والقراءة منه وله عمر افتراضي أقل من فلاش TLC.

يوجد عدد قليل نسبيًا من محركات أقراص الحالة الصلبة QLC في السوق. في حين أنها تقدم أسعارًا أرخص بقدرات مماثلة ، ونماذج ذات سعة أكبر ، إلا أنها ليست أرخص بكثير من TLC. كما أنها تأتي مع عقوبات سرعة أكثر صرامة عند استنفاد ذاكرة التخزين المؤقت SLC. ستستمر التكنولوجيا في النضج وقد تحل محل TLC كطريقة تخزين قياسية بمرور الوقت.

في حين أنه لا يمكن مقارنته مباشرة بـ 980 Pro ، فإن Samsung 870 QVO يستخدم QLC ويأتي مع ضمان لمدة 3 سنوات أو 360 تيرابايت لكل تيرابايت. يأتي بسعات 1 و 2 و 4 و 8 تيرابايت بدلاً من 2 تيرابايت. يمكن رؤية انخفاض طول العمر بسهولة إلى حد ما في محركات الأقراص المتطورة التي يمكن مقارنتها بشكل وثيق قدر الإمكان. مع المزيد من المستويات لكل خلية ، تحصل على تصنيف TBW و TDW أقل. وفقًا لذلك ، قد يتم تقليل فترة الضمان للحفاظ على تصنيف DRPD عند القيم القابلة للتسويق.

PLC

كما قد تكون قادرًا على التخمين ، فإن PLC تعني خلية المستوى الخماسي. يخزن خمسة بتات من البيانات لكل خلية. لا توجد محركات أقراص صلبة ذات محرك أقراص الحالة الصلبة PLC متاحة تجاريًا حاليًا لأن هذه التقنية لا تزال قيد التطوير. سيقدم نفس الإيجابيات والسلبيات. كثافة تخزين متزايدة وسعر مخفض على حساب عمر وسرعات أقل. يتحدث مصنعو الذاكرة أيضًا عن إمكانيات تتجاوز PLC بما في ذلك تخزين سبعة مستويات لكل خلية. من المحتمل أن يستغرق طرحها بعض الوقت في السوق حيث ستحتاج التقنيات الأخرى إلى التحسين أو الاختراع في غضون ذلك.

خاتمة

SLC و MLC و TLC و QLC و PLC ، كلها في الأساس نفس الشيء المادي. كل خلية ذاكرة هي ترانزستور واحد. في حين أن التكنولوجيا قد تطورت بمرور الوقت ، فقد تغيرت إلى حد ما ، إلا أن الوظيفة الأولية الأساسية والطريقة الكامنة وراء كل منها متطابقة. يكمن الاختلاف الرئيسي في كيفية التحكم بها. في العالم الواقعي ، من السهل بما يكفي تبسيط الموقف إلى مستويات أقل لكل خلية أسرع ولكن أكثر تكلفة. طالما أنك على دراية بالمستويات المختلفة في المنتجات التي تبحث عنها ، والحالة العامة للسوق ، يمكنك اتخاذ قرار مستنير.

TLC هو الطريق الصحيح حاليًا إلا إذا كنت بحاجة فعلاً إلى محرك أقراص ذي حالة صلبة سعة 8 تيرابايت. مع ذلك ، إذا كنت تنظر إلى السرعة كعامل رئيسي ، فابحث عن محركات الأقراص الأكبر حجمًا مع مخابئ SLC الكبيرة. غالبًا ما يتم ذكر ذاكرة التخزين المؤقت SLC ، ولكن لم يتم الإعلان عن سعتها. من المهم العثور على مراجعات موثوقة ومفصلة للتحقق من ذلك إذا كان الأداء العالي هو ما تهدف إليه.